专利名称：一种基于无线网格网络的汽车碰撞预警系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机无线网络技术领域，特别是基于无线网格网络和加速度传感器 的汽车碰撞预警系统。
背景技术：
现有技术的无线局域网也被称为单跳网络WLAN中，每个客户端均通过一条与无 线接入点AP相连的无线链路来访问网络，网络扩展麻烦。用户如果要进行相互通信的话， 必须首先访问一个固定的无线接入点AP，访问速度慢。如果其中的任一无线接入点AP由 于流量过大而导致拥塞的话，该区域的无线局域网会中断连接给用户造成损失。而在无线 Mesh网络中，任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器，网络中的每个节点都可以发 送和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。多数加速度传感器是根据压电 效应的原理来工作的。就是对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力使晶体发生 形变，这个变形会产生电压，只要计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系，就可以将 加速度转化成电压输出。当然，还有很多其它方法来制作加速度传感器，比如电容效应、热 气泡效应、光效应等，但是它们最基本的原理都是由于加速度产生某个介质产生变形，通过 测量其变形量并用相关电路转化成电压输出。目前，当公路上的行驶车辆中有一辆车发生异常加速或者减速时，周围其他车辆 司机无法及时注意到这一变化，没有立即采取相应措施往往会造成车辆碰撞，严重时还会 造成重大交通事故和人员伤亡，高速公路上这种情况更是高发。据查现有技术中，应用无线 网格网络防止汽车碰撞的技术未见报道。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是利用现有的无线网格网络 技术和加速度传感器技术提供一种基于无线网格网络的汽车碰撞预警系统。它是将加速度 传感器感应到的汽车加速力的变化转化成电压输出，超出报警阀值时即通过无线网格网络 向周围车辆报警，有效避免车辆碰撞等事故的发生，具有信号传播畅通、迅速的特点。为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现—种基于无线网格网络的汽车碰撞预警系统，它包括分别安装在多辆汽车上的无 线接入点AP组成的无线网格网络和安装在汽车上的预警装置。其结构特点是，所述无线网 格网络中每个无线接入点AP都与各自的预警装置连接并提供路由功能，其中的一个无线 接入点AP与终端设备连接。预警装置包括加速度传感器芯片和主控制芯片，加速度传感器 芯片根据车辆的异常加减速情况发出中断信号给主控制芯片，使各预警装置的主控制芯片 与无线网格网络之间通信发送和接收预警信号。在上述汽车碰撞预警系统中，所述终端设备采用基于802. 11协议族的无线局域 网WLAN设备通信。
在上述汽车碰撞预警系统中，所述预警装置的形态为车载GPS或者车载香水瓶。本发明由于采用了上述技术方案，使用的无线网格网络也称为无线Mesh网络或 者多跳网络。任何无线设备节点都可以同时作为无线接入点AP和路由器，使得网络中的每 个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。 本发明具有如下有益效果①本发明中的无线网格网络无论固定组网还是移动组网，都能够迅速按需形成任 意拓扑；②拓扑遭遇节点高速、高频变换时，无线网状网能够自动调整拓扑并维持连接；③本发明中的无线网格网络能够采用灵活的多跳传输，可随需扩展，能够快速在 多辆汽车间组成预警网络；④本发明预警装置中安装的加速传感器能够自动感知异常速度变化，把预警工作 自动化，特别适合于高速公路追尾等事故的预警。
具体实施例方式本发明包括分别安装在多辆汽车上的无线接入点AP组成的无线网格网络和安装 在汽车上的形态为车载GPS或者车载香水瓶的预警装置。无线网格网络中每个无线接入点 AP都与各自的预警装置连接并提供路由功能，其中的一个无线接入点AP与终端设备连接， 终端设备采用基于802. 11协议族的无线局域网WLAN设备通信。预警装置包括加速度传感 器芯片和主控制芯片，加速度传感器芯片根据车辆的异常加减速情况发出中断信号给主控 制芯片，使各预警装置的主控制芯片与无线网格网络之间通信发送和接收预警信号。本发明系统部署时，将具有调制解调器功能的多个无线接入点AP布置成网格网 络，各无线接入点AP之间的距离不能超过其各自无线信号的最大传输半径。在网格网络中 的一个无线接入点AP上连接第三代数字通信调制解调器3G modem，使整个本地网格网络 能够接入互联网。同时设置网络接入密码，供验证用户使用。同时，需要在网络区域类行驶 的汽车上安装预警装置，预警装置中包括加速度传感器芯片和基于802. 11协议的主控制 芯片。主控制芯片可以根据车流情况设置成5跳或者其他，即报警通知最多被转发5次，防 止报警信号干扰到在比较远范围行驶的车辆。本发明系统的工作流程为1)安装了预警装置的汽车在行驶过程中，会突然遇到紧急情况，导致司机紧急刹 车或者突然加速。2)预警装置内的加速传感器芯片感知到加速度的强烈变化，自动向主控制芯片发 出中断信号。3)主控制芯片接到中断信号后判断是否超过阈值，如果超过阈值就向无线网格网 络发出异常预警，通知周围车辆。4)周围安装有相同预警装置的汽车接到无线网格网络发来的报警信号后，预警装 置自动提示司机附近车辆有紧急加减速，请司机小心驾驶，提示方式可以是声音或者LCD 显示的图像。本发明系统的无线网格网络使用时，如果最近的无线接入点AP由于流量过大而 导致拥塞的话，数据可以自动重新路由到邻近节点中通信流量较小的无线接入点AP进行传输。依此类推，数据包还可以根据网络的情况，继续路由到与之最近的下一个节点进行传 输，直到到达最终目的地为止。
权利要求
一种基于无线网格网络的汽车碰撞预警系统，它包括分别安装在多辆汽车上的无线接入点AP组成的无线网格网络和安装在汽车上的预警装置，其特征在于，所述无线网格网络中每个无线接入点AP都与各自的预警装置连接并提供路由功能，其中的一个无线接入点AP与终端设备连接，预警装置包括加速度传感器芯片和主控制芯片，加速度传感器芯片根据车辆的异常加减速情况发出中断信号给主控制芯片，使各预警装置的主控制芯片与无线网格网络之间通信发送和接收预警信号。
2.根据权利要求1所述的汽车碰撞预警系统，其特征在于，所述终端设备采用基于 802. 11协议族的无线局域网WLAN设备通信。
3.根据权利要求1或2所述的汽车碰撞预警系统，其特征在于，所述预警装置的形态为 车载GPS或者车载香水瓶。
全文摘要
一种基于无线网格网络的汽车碰撞预警系统，涉及计算机无线网络技术领域。本发明包括分别安装在多辆汽车上的无线接入点AP组成的无线网格网络和安装在汽车上的预警装。无线网格网络中每个无线接入点AP都与各自的预警装置连接并提供路由功能，其中的一个无线接入点AP与终端设备连接。预警装置包括加速度传感器芯片和主控制芯片，加速度传感器芯片根据车辆的异常加减速情况发出中断信号给主控制芯片，使各预警装置的主控制芯片与无线网格网络之间通信发送和接收预警信号。本发明是将加速度传感器感应到的汽车加速力的变化转化成电压输出，超出报警阀值时即向周围车辆报警，有效避免车辆碰撞等事故的发生，具有信号传播畅通、迅速的特点。
文档编号H04L12/28GK101944294SQ200910089250
公开日2011年1月12日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年7月10日
发明者侯光敏, 刘锋 申请人:同方股份有限公司